JP2020058150A

JP2020058150A - 車両搭載電池判定システム

Info

Publication number: JP2020058150A
Application number: JP2018187595A
Authority: JP
Inventors: 亮真野; Akira Mano; 加藤　真也; Shinya Kato; 真也加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-04-09

Abstract

【課題】車両に正しい種類の電池が搭載されたか否かを判定可能にする車両搭載電池判定システムを提供する。【解決手段】車両１０に搭載される車両搭載電池判定システム２０は、電池１４を収容する電池パック１２に設けられると共に電池の情報を記憶する第１記憶部２４を有する第１制御装置２２と、車両に搭載され且つ第１制御装置と通信可能で且つ車両に搭載されるべき搭載用電池の情報を記憶する第２記憶部３４を有する第２制御装置３２とを備える。そして、電池パックが車両に搭載された状態で、第１制御装置および／または第２制御装置は、第１記憶部に記憶されている電池の情報と第２記憶部に記憶されている搭載用電池の情報との比較により、電池が搭載用電池であるか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両搭載電池判定システムに関する。

従来、この種の技術としては、電池の温度を監視するために予め設けられた温度監視用信号線部を電池の種類を判定するための種類判定用信号線部として用いて、電池の種類に対応する値が種類判定用信号線部から出力されるように設定された電池パックと、電池パックの種類判定用信号線部から出力された値に基づいて、電池の種類を判定する制御部と、を備える電池種別システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、こうした構成とすることにより、より簡単な構成で電池の種類を判定することを可能にしている。

特開２０１１−２４２２０２号公報

上述のシステムでは、制御部が、電池パック内の電池の種類を判定することができるものの、車両に正しい種類の電池が搭載されたか否か（車両に実際に搭載された電池の種類が車両に搭載されるべき電池の種類であるか否か）を判定することができない。例えば、電池パックの外見が共通で且つ複数種類から選択された種類の電池が電池パックに収容されるとき（電池パックの外見から電池の種類を判定することができないとき）などに、車両に正しい種類の電池が搭載されたか否かの判定が必要とされる。

本発明の車両搭載電池判定システムは、車両に正しい種類の電池が搭載されたか否かを判定可能にすることを主目的とする。

本発明の車両搭載電池判定システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両搭載電池判定システムは、
電池を収容する電池パックに設けられると共に前記電池の情報を記憶する第１記憶部を有する第１制御装置と、
車両に搭載され且つ前記第１制御装置と通信可能で且つ車両に搭載されるべき搭載用電池の情報を記憶する第２記憶部を有する第２制御装置と、
を備え、
前記電池パックが前記車両に搭載された状態で、前記第１制御装置および／または前記第２制御装置は、前記第１記憶部に記憶されている前記電池の情報と前記第２記憶部に記憶されている前記搭載用電池の情報との比較により、前記電池が前記搭載用電池であるか否かを判定する、
ことを要旨とする。

この本発明の車両搭載電池判定システムでは、電池を収容する電池パックに設けられると共に電池の情報を記憶する第１記憶部を有する第１制御装置と、車両に搭載され且つ第１制御装置と通信可能で且つ車両に搭載されるべき搭載用電池の情報を記憶する第２記憶部を有する第２制御装置とを備える。そして、電池パックが車両に搭載された状態で、第１制御装置および／または第２制御装置は、第１記憶部に記憶されている電池の情報と第２記憶部に記憶されている搭載用電池の情報との比較により、電池が搭載用電池であるか否かを判定する。これにより、車両に正しい種類の電池が搭載されたか否かを判定することができる。即ち、車両に誤った種類の電池が搭載された場合にそれを検知することができる。

こうした本発明の車両搭載電池判定システムにおいて、前記電池パックが前記車両に搭載された状態で、前記第１制御装置および／または前記第２制御装置は、前記第１制御装置と前記第２制御装置とで通信できないときには、前記電池が前記搭載用電池でないと判定するものとしてもよい。こうすれば、第１制御装置と第２制御装置とで通信できないことにより、車両に誤った種類の電池が搭載されたのを検知することができる。

本発明の車両搭載電池判定システムにおいて、前記第２制御装置は、前記電池が前記搭載用電池でないと判定したときには、前記車両のシステム起動を禁止するものとしてもよい。こうすれば、電池や車両の保護を図ることができる。

本発明の一実施例としての車両搭載電池判定システム２０を備える車両１０の構成の概略を示す構成図である。電池ＥＣＵ２２により実行される電池側判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。車両ＥＣＵ３２により実行される車両側判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての車両搭載電池判定システム２０を備える車両１０の構成の概略を示す構成図である。図示するように、車両１０は、電気自動車やハイブリッド自動車として構成されており、走行用のモータと電力をやりとりする電池（バッテリ）１４を収容する電池パック１２と、電池用電子制御ユニット（以下、「電池ＥＣＵ」という）２２と、車両用電子制御ユニット（以下、「車両ＥＣＵ」という）３２とを備える。実施例の車両搭載電池判定システム２０としては、電池ＥＣＵ２２と車両ＥＣＵ３２とが該当する。

電池ＥＣＵ２２は、車両１０に搭載される前に電池パック１２に設けられ（電池１４と共に電池パック１２に収容され）、電池１４の状態を管理する。この電池ＥＣＵ２２は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ，データを記憶保持するＥＥＰＲＯＭ２４、入出力ポート、通信ポートを備える。ＥＥＰＲＯＭ２４には、電池１４の種類に関する情報（以下、「電池側電池情報」という）、具体的には、電池１４が特性の異なる種類Ａ，Ｂ，・・・のうち何れの種類であるかを示す情報などが記憶されている。この電池ＥＣＵ２２は、電池パック１２が車両１０に搭載される際に、車両ＥＣＵ３２と通信（例えば、ＣＡＮ通信）可能に接続される。

車両ＥＣＵ３２は、車両１０に搭載され、車両全体の制御を行なう。この車両ＥＣＵ３２は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ，データを記憶保持するＥＥＰＲＯＭ３４、入出力ポート、通信ポートを備える。ＥＥＰＲＯＭ３４には、車両１０に搭載されるべき電池としての搭載用電池の種類に関する情報（以下、「車両側電池情報」という）、具体的には、搭載用電池が上述の種類Ａ，Ｂ，・・・のうち何れの種類であるかを示す情報などが記憶されている。この車両ＥＣＵ３２は、電池パック１２が車両１０に搭載される際に、電池ＥＣＵ２２と通信可能に接続される。

こうして構成された車両搭載電池判定システム２０では、電池パック１２が車両１０に搭載された状態で、電池ＥＣＵ２２および車両ＥＣＵ３２により、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたか否か（車両１０に実際に搭載された電池１４が搭載用電池であるか否か）を判定する。図２は、電池ＥＣＵ２２により実行される電池側判定ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３は、車両ＥＣＵ３２により実行される車両側判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２および図３のルーチンは、車両１０に電池パック１２が搭載された状態で、電池ＥＣＵ２２および車両ＥＣＵ３２により、互いに並行して実行される。以下、順に説明する。

図２の電池側判定ルーチンでは、電池ＥＣＵ２２は、最初に、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている電池側電池情報を車両ＥＣＵ３２に送信する（ステップＳ１００）。そして、車両ＥＣＵ３２から車両側電池情報の受信が完了したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、車両側電池情報の受信が完了していないと判定したときには、所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定し（ステップＳ１２０）、所定時間Ｔ１が経過していないと判定したときには、ステップＳ１１０に戻る。ここで、所定時間Ｔ１としては、例えば、数百ｍｓｅｃ程度の時間が用いられる。

ステップＳ１１０で車両側電池情報の受信が完了したと判定したときには、受信した車両側電池情報をＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている電池側電池情報と比較する（ステップＳ１３０）。そして、受信した車両側電池情報がＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている電池側電池情報と一致するときには、車両１０に正しい種類の電池が搭載された（車両１０に搭載された電池１４が搭載用電池である）と判定し（ステップＳ１４０）、誤搭載フラグＦに値０を設定して車両ＥＣＵ３２に送信して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１３０で、受信した車両側電池情報がＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている電池側電池情報と一致しないときには、車両１０に誤った種類の電池が搭載された（車両１０に搭載された電池１４が搭載用電池でない）と判定し（ステップＳ１６０）、誤搭載フラグＦに値１を設定して車両ＥＣＵ３２に送信して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０で所定時間Ｔ１が経過したと判定したとき、即ち、所定時間Ｔ１以内に車両ＥＣＵ３２から車両側電池情報の受信が完了しなかったときには、車両ＥＣＵ３２との通信を行なえないから、車両１０に誤った種類の電池が搭載されたと判定し（ステップＳ１６０）、誤搭載フラグＦに値１を設定して車両ＥＣＵ３２に送信して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。

図３の車両側判定ルーチンでは、車両ＥＣＵ３２は、最初に、ＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている車両側電池情報を電池ＥＣＵ２２に送信する（ステップＳ２００）。そして、電池ＥＣＵ２２から電池側電池情報の受信が完了したか否かを判定し（ステップＳ２１０）、電池側電池情報の受信が完了していないと判定したときには、所定時間Ｔ２が経過したか否かを判定し（ステップＳ２２０）、所定時間Ｔ２が経過していないと判定したときには、ステップＳ２１０に戻る。ここで、所定時間Ｔ２としては、例えば、数百ｍｓｅｃ程度の時間が用いられる。

ステップＳ２１０で電池側電池情報の受信が完了したと判定したときには、受信した電池側電池情報をＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている車両側電池情報と比較する（ステップＳ２３０）。そして、受信した電池側電池情報がＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている車両側電池情報と一致するときには、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたと判定し（ステップＳ２４０）、電池ＥＣＵ２２からの誤搭載フラグＦの受信が完了するのを待って（ステップＳ２５０）、誤搭載フラグＦの値を調べる（ステップＳ２６０）。

ステップＳ２６０で誤搭載フラグＦが値０のときには、電池ＥＣＵ２２でも車両ＥＣＵ３２と同様に車両１０に正しい種類の電池が搭載されたと判定したと判断し、車両のシステム起動を許可すると判定して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。このようにして、車両ＥＣＵ３２で車両のシステム起動を許可すると、その後に（例えば出荷前の検査時などに）車両の図示しないスタートスイッチが操作されて車両のシステム起動が要求されたときに、車両のシステム起動を実行する（レディオンにする）。

ステップＳ２６０で誤搭載フラグＦが値１のときには、車両ＥＣＵ３２では車両１０に正しい種類の電池が搭載されたと判定したが電池ＥＣＵ２２では車両１０に誤った種類の電池が搭載されたと判定したと判断し、即ち、車両ＥＣＵ３２の判断と電池ＥＣＵ２２の判断とが整合しなかったと判断し、車両のシステム起動を禁止すると判定して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。このようにして車両のシステム起動を禁止すると、その後に（例えば出荷前の検査時などに）車両の図示しないスタートスイッチが操作されて車両のシステム起動が要求されたときに、車両のシステム起動を実行しない（レディオフを保持する）。これにより、電池１４や車両１０の保護を図ることができる。なお、このときには、車両１０に誤った種類の電池が搭載された旨をＥＥＰＲＯＭ３４に書き込んで履歴を残したり、図示しない警告灯を点灯して作業者に報知したりするものとしてもよい。

ステップＳ２３０で、受信した電池側電池情報がＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている車両側電池情報と一致しないときには、車両１０に誤った種類の電池が搭載されたと判定し（ステップＳ２８０）、電池ＥＣＵ２２からの電池側信号を用いることなく、車両のシステム起動を禁止すると判定して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ２２０で所定時間Ｔ２が経過したと判定したとき、即ち、所定時間Ｔ２以内に電池ＥＣＵ２２から電池側電池情報の受信が完了しなかったときには、電池ＥＣＵ２２との通信を行なえないから、車両１０に誤った種類の電池が搭載されたと判定し（ステップＳ２８０）、車両のシステム起動を禁止すると判定して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。

以上説明した実施例の車両搭載電池判定システム２０では、電池１４および電池ＥＣＵ２２を収容する電池パック１２が車両１０に搭載された状態で、電池ＥＣＵ２２および車両ＥＣＵ３２が、電池ＥＣＵ２２のＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている電池側電池情報（電池１４の種類に関する情報）と車両ＥＣＵ３２のＥＥＰＲＯＭ３４に記憶されている車両側電池情報（搭載用電池の種類に関する情報）との比較により、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたか否か（車両１０に搭載された電池１４が搭載用電池であるか否か）を判定する。このようにして、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたか否かを判定することができる。即ち、車両に誤った種類の電池が搭載された場合にそれを検知することができるのである。電池パック１２の外見が共通で且つ複数種類から選択された種類の電池１４が電池パック１２に収容されるとき（電池パック１２の外見から電池１４の種類を判定することができないとき）などに特に有用である。

そして、車両に誤った種類の電池が搭載された（車両１０に搭載された電池１４が搭載用電池でない）と判定したときには、車両１０のシステム起動を禁止する。これにより、電池１４や車両１０の保護を図ることができる。

実施例の車両搭載電池判定システム２０では、電池パック１２が車両１０に搭載された状態で、電池ＥＣＵ２２および車両ＥＣＵ３２が、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたか否か（車両１０に搭載された電池１４が搭載用電池であるか否か）を判定するものとしたが、電池ＥＣＵ２２および車両ＥＣＵ３２のうちの何れかだけが、車両１０に正しい種類の電池が搭載されたか否かを判定するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ＥＥＰＲＯＭ２４を有する電池ＥＣＵ２２が「第１制御装置」に相当し、ＥＥＰＲＯＭ３４を有する車両ＥＣＵ３２が「第２制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両搭載電池判定システムの製造産業などに利用可能である。

１０車両、１２電池パック、１４電池、２０車両搭載電池判定システム、２２電池用電子制御ユニット（電池ＥＣＵ）、２４，３４ＥＥＰＲＯＭ、３２車両用電子制御ユニット（車両ＥＣＵ）。

Claims

電池を収容する電池パックに設けられると共に前記電池の情報を記憶する第１記憶部を有する第１制御装置と、
車両に搭載され且つ前記第１制御装置と通信可能で且つ車両に搭載されるべき搭載用電池の情報を記憶する第２記憶部を有する第２制御装置と、
を備え、
前記電池パックが前記車両に搭載された状態で、前記第１制御装置および／または前記第２制御装置は、前記第１記憶部に記憶されている前記電池の情報と前記第２記憶部に記憶されている前記搭載用電池の情報との比較により、前記電池が前記搭載用電池であるか否かを判定する、
車両搭載電池判定システム。